G1011201 - Física Básica (Formación Básica Transversal) - Curso 2013/2014

Información

• Créditos ECTS
• Créditos ECTS: 6.00
• Total: 6.0
• Horas ECTS
• Clase Expositiva: 30.00
• Clase Interactiva Laboratorio: 28.00
• Horas de Titorías: 2.00
• Total: 60.0

Outros Datos

• Tipo: Materia Ordinaria Grao RD 1393/2007
• Departamentos: Física da Materia Condensada
• Áreas: Física da Materia Condensada
• Centro: Facultade de Matemáticas
• Convocatoria: 1º Semestre de Titulacións de Grao/Máster
• Docencia e Matrícula: null

Profesores

Nome	Coordinador
BARBOSA FERNANDEZ, SILVIA.	NON
Maza Frechin, Jesus.	SI
VAZQUEZ RAMALLO, MANUEL.	NON

Horarios

Nome	Tipo Grupo	Tipo Docencia	Horario Clase	Horario exames
Grupo CLE01	Ordinario	Clase Expositiva	SI	SI
Grupo CLE02	Ordinario	Clase Expositiva	SI	NON
Grupo CLIL_01	Ordinario	Clase Interactiva Laboratorio	SI	NON
Grupo CLIL_02	Ordinario	Clase Interactiva Laboratorio	SI	NON
Grupo CLIL_03	Ordinario	Clase Interactiva Laboratorio	SI	NON
Grupo CLIL_04	Ordinario	Clase Interactiva Laboratorio	SI	NON
Grupo CLIL_05	Ordinario	Clase Interactiva Laboratorio	SI	NON
Grupo CLIL_06	Horarios	Clase Interactiva Laboratorio	SI	NON
Grupo TI-ECTS01	Ordinario	Horas de Titorías	NON	NON
Grupo TI-ECTS02	Ordinario	Horas de Titorías	NON	NON
Grupo TI-ECTS03	Ordinario	Horas de Titorías	NON	NON
Grupo TI-ECTS04	Ordinario	Horas de Titorías	NON	NON
Grupo TI-ECTS05	Ordinario	Horas de Titorías	NON	NON
Grupo TI-ECTS06	Ordinario	Horas de Titorías	NON	NON
Grupo TI-ECTS07	Ordinario	Horas de Titorías	NON	NON
Grupo TI-ECTS08	Ordinario	Horas de Titorías	NON	NON
Grupo TI-ECTS09	Ordinario	Horas de Titorías	NON	NON

Programa

Existen programas da materia para os seguintes idiomas:

Castelán

Galego

Inglés

Obxectivos da materia
* Ofrecer unha exposición sistemática e coherente dos principios e conceptos básicos da Física.
* Fomentar a discusión conceptual e cualitativa dos fenómenos físicos por enriba do formularismo, non ocultando a complexidade da física real.
* Establecer pontes entre o armazón conceptual da Física e a experiencia cotiá proporcionando exemplos da vida real.
* Salientar a diferenza de obxectivos e metodoloxía entre a Física e as Matemáticas.
Contidos
* MECÁNICA*

MECÁNICA BÁSICA:
Equilibrio e centro de gravidade. Velocidade e aceleración en referencais. Leis de Newton. Leis de conservación: momento lineal e momento angular. Traballo, enerxía e potencia: estabilidade; aplicación biolóxica (leis de escala). Forzas de rozamento; movemento baixo forzas de rozamento. Forza gravitatoria: o proble dos dous corpos; órbitas; as mareas. Oscilacións: movemento armónico simple; resonancia.

INTRODUCCIÓN Á RELATIVIDADE ESPECIAL:
Transformacións de Galileo. Postulados da Relatividade. A relatividade da simultaneidade. Sucesos puntuais. Contracción das lonxitudes. Dilatación dos tempos. O reloxo lumínico. Relatividade e causalidade. Transformación de velocidades.

MECÁNICA DE SÓLIDOS:
Obxecto da Elasticidades. Solicitacións en sección e cálculo das mesmas: esforzos normais e cortantes. Tracción-compresión uniaxial; deformacións en tracción-compresión uniaxial;coeficientes eláticos; dilatación térmica; tracción-compresión multiaxial. Depósitos presurizados. Flexión: forzas normais e cortantes en flexión. Torsión: distribución de tensiones.

MECÁNICA DE FLUÍDOS:
Natureza dos fluidos: presión estática. Forza ascensional. Fluidos en movemento: ecuación de continuidade. Empuxe fluidodinámico. Viscosidades: definición e mecanismos. Réxime láminar e turbulento. Caudal a través de ductos; ley de Poiseuille. Conservación da enerxía: ecuación de Bernouilli. O efecto Venturi e o efecto Magnus.

* TERMODINÁMICA E FÍSICA ESTATÍSTICA*
Conceptos introdutorios. Termometría. Calorimetría: calor específica e calor latente. Gases ideais. Teoría cinética dos gases. Tensión de vapor e humidade. Gases reais: ecuación de van der Waals. Diagramas de fase.

Primeiro principio: equivalencia calor e traballo. Procesos termodinámicos. Calores específicas e microestrutura. Ciclo de Carnot e máquinas termodinámicas. Segundo principio: entropía, aplicación ás máquinas térmicas.

Transmisión da calor: condución, convección e radiación.

Postulados da Física Estatística. A entropía a escala microscópica. A distribución estatística de Boltzmann. Aplicacións: distribución de velocidades nun gas, variación da densidade do aire coa altura, equipartición da enerxía. Entropía e información.

* SON E LUZ *
Espectro das ondas electromagnéticas e sonoras. Ecuación de ondas: solucións harmónicas. Velocidade de propagación. Ondas lonxitudinais e transversais. O efecto Doppler. Superposición de ondas. Interferencia. Difracción. Enerxía das ondas. Reflexión e refracción. Absorción de ondas.

Dioptrios. Lentes delgadas. Tipos de lentes. O ollo humano como sistema óptico. Acomodación e ametropías. Agudeza visual.

Sensibilidade espectral luminosa. Intensidade luminosa. Iluminación. Brillo. Unidades fotométricas. Aplicación á fotografía.


* ELECTRICIDADE E MAGNETISMO *
Tipos de interaccións. Forza eléctrica e campo electrostático. O campo dipolar. Fluxo do campo eléctrico. Enerxía electrostática. Condutores e illantes. Corrente eléctrica. Ecuación de continuidade. Lei de Ohm. Forza electromotora. O campo magnetostático. Forza de Lorentz. Indución electromagnética. Enerxía magnética. Ondas electromagnéticas.
Bibliografía básica e complementaria
* Publicaranse apuntes con tanto o contido básico doctrinal co que deberá familiarizarse o alumno, como a colección de problemas que se resolverán ao longo do curso.

* Bibliografía de apoio:

Textos
Jorge Días de Deus y otros, INTRODUCCIÓN A LA FISICA, McGraw-Hill (2001).
Paul A. Tipler, Física para la Ciencia e Ingeniería, Reverté (2009).
José Mª de Juana Sardón, Física General, Pearson Prentice Hall (2007).
Marcelo Alonso y Edward J. Finn, FISICA, Addison-Wesley Iberoamericana (1986).
Robert M. Eisberg y Lawrence S. Lerner, FÍSICA. FUNDAMENTOS Y APLICACIONES. McGraw-Hill (1990).
Paul G. Hewitt, Física conceptual. Prentice-Hall, México (2004).
Dougas C. Giancoli, Física: Principios conn Aplicaciones, Prentice-Hall, México (1997).
F. Rubio Royo, FÍSICA. CONCEPTOS BASICOS, Editorial Interinsular Canaria (1985).
J. Catalá, FÍSICA, (1988).
S. Burbano, E. Burbano y C. García Muñoz, FÍSICA GENERAL, Mira Editores, Zaragoza (1993).
W.E. Gettys, F.J. Keller, M.J. Skove, FISICA CLÁSICA Y MODERNA, McGraw-Hill (1995).
Problemas
S. Burbano, E. Burbano y C. García Muñoz, PROBLEMAS DE FISICA, Mira Editores, Zaragoza (1993)
Félix A. González, LA FÍSICA EN PROBLEMAS, Ed. Tebar Flores (1981).
Lisardo Núñez, LA FÍSICA EN PROBLEMAS, Universidad de Santiago (1994).
Competencias
* Captar a simplicidad conceptual da maior parte dos principios e leis da Física.
* Aumento de coñecementos en Física que se derivan do desenvolvemento didáctico dos contidos do programa; especificamente, aumento da cultura xeral en Física, de modo que máis fenómenos físicos observables queden comprendidos e integrados.
* Capacidade de aplicación dos resultados básicos, e, en particular, capacidade de discusión dun problema ou cuestión de Física, cruzando e correlatando coñecementos.
* Capacidade de disección dos resultados físicos expresados en ecuacións, incluíndo análises de unidades, efecto das variables involucradas, comportamentos límite, etc.
* Manexo de recursos (fontes, Internet, etc).
Metodoloxía da ensinanza
* Presentación expositiva dos temas programados, buscando motivar a discusión con exemplos da experiencia cotiá.
* A resolución de problemas (clásicos) é un método útil de aprendizaxe a condición de que o estudante se en fronte a eles, non que reciba pasivamente a súa solución. Por conseguinte, serán os alumnos os que leven a cabo a súa exposición e resolución nas clases interactivas, organizados en grupos de dous ou tres alumnos/grupo.
* O proceso de aprendizaxe reforzarase coa proposta dun número de probas escritas ou miniexames (entre dous e catro) a realizar durante as clases expositivas. Estes controis terán lugar sen previo aviso e contestaranse nunha hora, sendo o seu obxecto garantir a continuidade na aprendizaxe e fixar ideas e conceptos ao longo do cuadrimestre.
* O paradigma das Ciencias Experimentais medir-modelizar-medir transmitirase a través de Prácticas de Simulación (con soporte informático). Terán lugar nunha aula de Informática do centro con presenza e tutorización do Profesor.

Sistema de evaluación
* O alumno ten a posibilidade de ser avaliado a través de: i) o exame final exclusivamente (10 puntos); ii) Una combinación de avaliación continua (7 puntos) e exame final (3 puntos), cos pesos que se describe a continuación.
* Os miniexames (ver Metodoloxía) puntuarán ata 2 puntos.
As Prácticas de Simulación ata 2.5 puntos, sendo requisito a elaboración e entrega dunha Memoria de Prácticas (máximo 5 páxinas/práctica) na que se detallen o procedemento de medida (virtual), a súa análise e tratamento numérico-estatístico e a consecución dos resultados finais.
* A exposición e resolución dos Problemas asignados, así como a asistencia ás clases interactivas, puntuarán ata 2.5 puntos, sendo elementos de valoración a actitude de aprendizaxe, a claridade de exposición, a capacidade de argumentación física, a capacidade crítica e o atractivo da presentación. As devanditas resolucións serán postas por escrito, constituíndo unha Memoria de Problemas, que tamén será evaluable, e que se deberá entregar ao final do curso.
Ademais, para optar á máxima nota nas clases interactivas (2.5 puntos), requerirase unha asistencia mínima do 85% das horas.
* As puntuacións asignadas ás tres actividades mencionadas serán acumulativas para o exame final (ver punto seguinte), podendo ter participado un alumno en só algunhas delas. Son voluntarias.
* Se o alumno opta pola evaluación continua, para poder acumular a nota do exame fianl coa nota obtida a partires das actividades que conforman a evaluación continua, requerirase unha nota mínima no examen de 1 punto (sobre 3)
* O exame final constará de dúas partes:
a) Unha primeira parte de coñecementos básicos consistentes en definicións, cuestións conceptuais e problemas de nivel igual o inferior ó seguido no curso. Non se permitirá o uso de material de consulta. Ata 1.5 puntos.
b) Unha segunda parte consistente en cuestións teórico-prácticas e problemas numéricos de maior dificultade, pero conformes co programa do curso. Permitirase o uso libre de material de consulta. Ata 1.5 puntos.
* De acordo coas directivas do Grao de Matemáticas, a cualificación final non poderá ser inferior á obtida no exame final (puntuado sobre 10).
*A cualificación de "non presentado" outorgarase de acordo coas disposicións da normativa
de permanencia nas titulacións de grao e posgrao vixente na USC*/.


Tempo de estudo e traballo persoal
Asistencia ás clases expositivas, 30 horas
Asistencia ás clases interactivas (Problemas), 20 horas
Asistencia ás clases interactivas (Prácticas), 10 horas
Estudo contido expositivo, 50 horas
Preparación e estudo Problemas, 18 horas
Elaboración Memoria Problemas, 2 horas
Realización Prácticas Virtuais, 14 horas
Elaboración Memoria Prácticas Virtuais, 6 horas.
TOTAL, 150 HORAS
Recomendacións para o estudo da materia
* Por tratarse dun curso en que a avaliación continua ten un destacado peso, o seguimento das exposicións e o traballo continuado son importantes factores de éxito.
* En segundo lugar, o alumno debe afacerse a "sacar partido" do principal recurso que posúe: o profesor. Neste sentido, o uso de titorías, consulta en clase de dúbidas, etc constitúense en ingredientes básicos da aprendizaxe.
* Como medio complementario, pero substancial, de aprendizaxe debería incluírse a consulta habitual dos libros de texto. A exposición á argumentación física que ofrecen os libros máis "verbosos" é unha inestimable axuda para adquirir claridade de ideas.
Observacións
* O alumno debe considerar seriamente seguir a ruta da avaliación continuada ao ser a única garantía de evitar as continxencias e riscos asociados ao exame final como único medio de avaliación.